Estudo de floculantes biodegradáveis e bioadsorventes derivados da Moringa oleifera como alternativos para tratamento de água produzida

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Garrido, José Wagner Alves
• Orientador(a): Barros Neto, Eduardo Lins de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Efluente; Água produzida; Moringa oleifera; Resíduos; Carvão ativado
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28473

Na produção do petróleo, o poluente mais relevante, é a água produzida, devido a sua complexa composição química e quantidade gerada. O descarte inadequado deste efluente implica em danos ambientais, penalizações e repercussão negativa às empresas produtoras. Nesse contexto, as técnicas de floculação e flotação têm sido bastante empregadas no tratamento deste efluente, no sentido de reduzir o teor de óleos e graxas que estão em suspensão. Com o intuito de melhorar a qualidade final deste efluente, é necessário que se tenha outra etapa de tratamento, que pode ser o uso de processos de adsorção com carvão ativado, o qual vem sendo amplamente estudada, a fim de remover parte da matéria orgânica dissolvida que tem em sua composição hidrocarbonetos monoaromáticos como benzeno, tolueno, etilbenzeno e xileno. Neste trabalho realizou o tratamento água produzida sintética com a técnica de floculação/FAD e adsorção por carvão ativado, utilizando floculante biodegradáveis obtido a partir das sementes da planta Moringa oleifera. Na etapa de floculação/FAD, foram utilizados diferentes floculantes, os quais foram obtidos por meio do fracionamento proteico, tendo como o extratante o sulfato de amônio, e que foram denominados de Extrato Bruto, Fração 1, Fração 2 e Fração 3. Para o estudo de adsorção, utilizou-se três tipos de bioadsorventes obtidos de subprodutos desta planta, sendo o carvão in natura, o qual foi ativado quimicamente de duas formas, empregando-se os reagentes ácido fosfórico e hidróxido de amônio. As principais técnicas e parâmetros considerados para caracterização dos carvões foram: pH, PCZ, grupos funcionais básicos e ácidos, TGA, TDA, DRX, FRX, MEV/EDS, FTIR, BET e distribuição do tamanho de poros. Os experimentos de tratamento para remoção de TOG com a técnica combinada floculação/FAD foram realizados seguindo um planejamento experimental composto central, através do qual foi possível verificar a influência da concentração de floculante e tempo de flotação para os três floculantes. Os floculantes naturais produzidos apresentaram potenciais para remoção de óleos e graxas, a ponto de atingir os requisitos ambientais para descarte deste efluente em corpos d´água naturais. A partir do estudo adsortivo e de equilíbrio, verificou-se que o carvão in natura C1 apresentou eficiência de remoção de cerca de 79,33% e a capacidade máxima de adsorção de benzeno foi 65,07 mg.g -1 e os carvões C2 e C3 apresentaram eficiência de remoção de 84,61 e 51,56 % e capacidades máximas de adsorção de 78,89 e 50,5 mg.g-1 , respectivamente, com tempo de equilíbrio de 20 minutos. Tais bioadsorventes C1, C2 e C3 apresentaram área superficial de 0,855, 1,165 e 1,098 m².g-1 , volume médio dos poros de 0,196, 0,268 e 0,203 cm³.g-1 e diâmetros médios de 2,023, 2,598 e 2,386 nm. Para os três bioadsorventes observou-se uma remoção rápida do benzeno, quando comparado com outros precursores. Esses resultados podem ser indicações que os floculantes biodegradáveis e bioadsorventes da Moringa oleifera são viáveis e eficientes, e que podem constituir em alternativas promissoras para o tratamento de efluentes industriais.